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Le Nobel de physique à un trio d’experts des « trous noirs »

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Le Nobel de physique a sacré mardi le Britannique Roger Penrose, l’Allemand Reinhard Genzel et l’Américaine Andrea Ghez, trois pionniers de la recherche sur les « trous noirs », des régions de l’Univers d’où rien ne peut s’échapper, pas même la lumière.

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M. Penrose, 89 ans, a remporté le célèbre prix pour avoir découvert « que la formation d’un trou noir est une prédiction solide de la théorie de la relativité générale » d’Einstein, a expliqué le jury Nobel en annonçant le prix à Stockholm.

M. Genzel, 68 ans, et Mme Ghez, 55 ans, ont eux été récompensés pour « la découverte d’un objet compact supermassif dans le centre de notre galaxie », des millions de fois plus gros que notre Soleil.

Il y a à peine un demi-siècle, l’existence même des trous noirs était encore controversée. L’an passé, ces objets gigantesques réputés invisibles ont pu être montrés pour la première fois sur une image révolutionnaire, signe des progrès accomplis pour percer leurs secrets galactiques.

« Je suis ravie de pouvoir servir de modèle pour les jeunes femmes qui envisagent d’aller vers ce domaine », a réagi à l’AFP Andrea Ghez, qui devient la quatrième femme à remporter un prix Nobel de Physique, le plus masculin des six prix (moins de 2% de lauréates).

S’ils fascinent beaucoup d’entre nous, « très peu de gens comprennent ce qu’est un trou noir », reconnaît l’astronome basée en Californie. « Les lois de la physique près d’un trou noir sont si différentes de celles qui opèrent sur Terre », c’est « très difficile à conceptualiser ».

Proche de Stephen Hawking

Roger Penrose, qui est crédité de la moitié du prix de près d’un million d’euros par le jury, a utilisé la modélisation mathématique pour prouver dès 1965 que les trous noirs peuvent se former. 

Le Britannique était un proche de son célèbre compatriote astrophysicien Stephen Hawking, décédé en 2018. 

Ensemble ils ont « prouvé mathématiquement que lorsqu’une étoile très massive s’effondre, elle finit en trou noir », explique à l’AFP Luc Blanchet, de l’Institut d’astrophysique de Paris.

Roger Penrose
AFP
Roger Penrose

« C’est dommage de ne pas avoir donné le prix Nobel à Penrose et à Hawking avant son décès. Ce prix tombe deux ans après sa mort, alors que leurs travaux remontent aux années 60”, regrette-t-il.

Depuis le début des années 1990, Reinhard Genzel et Andrea Ghez, qui se partagent l’autre moitié du Nobel, ont eux mené des recherches sur une zone appelée Sagittaire A*, au centre de la Voie lactée. 

Andrea Ghez
AFP
Andrea Ghez

En utilisant les plus grands télescopes du monde, ils ont découvert un objet extrêmement lourd et invisible - environ 4 millions de fois plus grand que la masse de notre Soleil - qui tire sur les étoiles environnantes, donnant à notre galaxie son tourbillon caractéristique.

« Le secret le plus obscur de la Voie lactée », a salué le jury Nobel. La chancelière allemande Angela Merkel a adressé via un porte-parole sa « grande reconnaissance » à son compatriote Reinhard Genzel pour son « travail de pionnier ».

Reinhard Genzel
AFP
Reinhard Genzel

Lors d’une conférence de presse depuis l’Institut Max Planck de physique extraterrestre (MPE), ce dernier a concédé qu’il avait versé « quelques larmes », pensant devoir attendre de longues années avant la distinction.

« L’une des qualités nécessaires à un chercheur pour remporter un Nobel est de vivre lontemps », a-t-il plaisanté.

Les trous noirs supermassifs sont une énigme de l’astrophysique, notamment sur la façon dont ils deviennent aussi gros.

Les scientifiques pensent qu’ils dévorent, à une vitesse folle, tous les gaz émis par des galaxies très denses qui les entourent.

Comme ils sont invisibles, on ne peut les voir que par contraste, en observant les phénomènes qu’ils suscitent dans leur proche environnement. 

C’est ainsi qu’une première image révolutionnaire d’un trou noir avait été révélée au monde en avril 2019 par une équipe internationale de l’Event Horizon Telescope, un exploit lui aussi jugé nobélisable.

« C’est un âge d’or pour la recherche sur les trous noirs, avec des merveilles encore à venir », a déclaré à l’AFP Shep Doeleman, le directeur du projet.

Domination américaine

L’astrophysique était considérée, avec la physique quantique, comme favorite par les experts pour ce Nobel 2020.

En 2019, trois cosmologues avaient déjà été distingués: le Canado-Américain James Peebles, qui a mis ses pas dans ceux d’Albert Einstein pour éclairer les origines de l’univers. Et les Suisses Michel Mayor et Didier Queloz qui, les premiers, ont révélé l’existence d’une exoplanète.

Si les prix Nobel sont bien annoncés comme prévu cette semaine, ils ne pourront - pour cause de COVID-19 - être remis à Stockholm le 10 décembre, une première depuis la guerre.

Lundi, le prix de médecine a confirmé l’écrasante domination des Américains sur les Nobel scientifiques en primant Harvey Alter et Charles Rice, aux côtés du Britannique Michael Houghton, pour leur rôle dans la découverte du virus responsable de l’hépatite C. Suivra mercredi la chimie, puis les très attendus prix de littérature jeudi et de la paix, vendredi à Oslo. Et enfin l’économie, lundi.